我公司现有A186 型梳棉机106 台,锡林驱动电机原采用FO2 系列异步电机,2021 年采用变频器+TYV142S 系列永磁电机对其进行了技术改造。
传统的A186 型梳棉机锡林惯性大,启动扭矩要求高,且原电机为异步电机,采用星型+三角型配合离合器启动方式,锡林启动时离合器磨损严重,需要经常更换离心块等配件,启动过程中传动胶带要经历多次速度变化,胶带打滑严重,不仅容易造成“噎车”,而且影响胶带的使用寿命。
通过与电机制造厂家联合攻关,对电机长径比、极对数、槽极比、电负荷、绕线方式、定子槽开口宽度、定子槽型永磁体布局、极弧系数和不均匀气隙等参数和结构反复优化设计,并利用Maxwell 软件,对转子极弧系数、永磁体槽型和永磁体层数进行仿真分析,充分利用磁阻转矩,提高电机永磁体功率密度,扩宽电机弱磁调速范围,改善反电势波形,减小电机齿槽转矩和纹波转矩,降低电机电能损耗,提高了电机效率。
永磁电机机壳和端盖均采用高强度铝合金材料,对电机主轴、端盖、机壳等部件进行Ansys 仿真分析,增加散热片面积,减轻电机质量,降低电机温升,并保证有足够的机械强度,实现了电机轻量化,降低了电机温升,延长了电机使用寿命。
对A186 型梳棉机锡林驱动,采用变频器+永磁电机改造后,调整工艺速度方便快捷,无需更换电机胶带轮;锡林实现柔性启动,传动胶带不打滑,延长胶带使用寿命;锡林电机启动无需通过接触器,可减少电器故障和停台率;永磁电机转子自带磁性,低速扭矩大,温升低,电机使用寿命延长。 经过改造后,每台梳棉机日节电14.4 kW·h,按电价0.7 元/(kW·h)计算,年节约电费3 528 元,106 台梳棉机年节约电费37.4 万元,节能效果显著。